组建局域网方法论文

2022-04-14 版权声明 我要投稿

摘要:机房局域网运行质量的高低一方面取决于组建时的网络架构和设备,另一方面取决于运行中的管理和维护,其中局域网的组建起到了基础性和关键性的作用。本文将对机房局域网的组建方法和过程进行探讨,研究机房局域网组建的一般思路,以期为网管提供系统的构建逻辑框架。今天小编给大家找来了《组建局域网方法论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

组建局域网方法论文 篇1:

组建家庭局域网的方法讨论

摘要:通过举例来讨论组建家庭局域网的各种方法的优劣,供家庭选择使用。

关键词:局域网;ADSL;路由器;共享上网

Methods Discussion of the Home LAN Set-up

Lin Fengchun,Zhang Ying

(Jiangxi Yuzhou Science and Technological Institute,Xinyu338029,China)

随着人们生活水平的不断提高,以及个人电脑的普及,一个家庭拥有几台电脑是司空见惯的事情,同时现代网络技术的快速发展为人们提供了越来越快的网速,上网和打印功能是家庭电脑最主要的功能,如何能做到上网和打印都在家庭中共享呢?组建家庭局域网就能解决这个问题,因此讨论组建家庭局域网的方法就具有非常重要的现实意义。

一、问题的提出

家庭局域网的组建方法有很多,每种方法都有各自的优缺点,本文要提出三种局域网的组建方法,分别是:共享上网型、有线路由器局域网、无线路由器局域网。

(一)共享上网型

ADSL MODERN双网卡个人电脑1

个人电脑2

图1:共享上网型家庭局域网

共享上网型局域网如图1所示,这种家庭局域网的优点是:(1)投资少,只要购买一个网卡和网线。(2)同时连接简单。缺点是:依赖性强,资源浪费。个人电脑2依赖于个人电脑1上网,个人电脑2上网的前提是个人电脑1必须在运行,如个人电脑1无人使用则是浪费资源。

(二)有线路由器局域网

ADSL MODERN

有线路由器

个人电脑1 个人电脑2个人电脑3

图2:有线路由器局域网

有线路由器局域网如图2所示,这种家庭局域网的优点是:几台电脑可同时上网,网速快。缺点是:投资相对方法一来说要更大(路由器价格普遍高于网卡价格)。

(三)无线路由器局域网

ADSL MODERN

无线线路由器

个人电脑1(带无线网卡)个人电脑2(带无线网卡) 个人电脑3

图3:无线路由器局域网

无线路由器局域网如图3所示,这种家庭局域网的优点是:多台电脑同时上网且无需布网线。缺点是:投入大(无线路由器和无线网卡价格高),网速不如有线路由器局域网快。

二、家庭局域网组建的需求分析

组建家庭局域网尽可能要求做到以下几点:(1)投资少。尽可能少花钱,实现相同的功能。(2)易扩展,且无论是台式还是笔记本电脑都可以,有线无线上网都行。(3)独立性强。任何电脑的上网都不依赖于其它电脑,不影响其它电脑。(4)提供一些笔记本电脑在家庭任何区域都能上网。(5)一个家庭使用一个账号上网(电信等运营商一般只提供一个账号)。

从以上三种局域网的优缺点来看,这三种方法都无法同时达到以上三点要求,第一种方法的独立性最差,需要一个电脑作为服务器,另外一台电脑在上网时,作为服务器的电脑永远不能关机,如服务器电脑坏了,另外一台电脑就无法上网,而且这种方法扩展性差,网速慢;第二种方法的扩展受到路由器端口的限制,而且笔记本无法随时随地在家中上网;第三种方法的投入大,针对台式电脑需用无线网卡。

三、分析设计

针对第二点所提出的要求和对三种方法的分析,笔者认为可采用这么一种方式:选购一个有四个端口的具有自动拨号功能的无线路由器,这个路由器既可以通过网线连接电脑。又可以发送无线信号,使具有无线网卡的电脑能随时连接到家庭局域网;在家中布置好网线,客厅和房间、书房都布置好网线并留好接入口。

四、具体实现

组建家庭局域网的具体实现遵循以下步骤:

(一)在家中布置好网线

每个房间和客厅都布设一根网线,一端连接在路由器,一端连接在接入口上,如下图所示:

房间(接入端口)客厅(端口) 房间(接入端口)

(二)将无线路由器、ADSL MODERN和电脑连接好,启动电脑

(三)设置无线路由器,笔者以TP-LINK的无线路由器为例来阐述设置过程

在IE浏览器地址栏内输入无线路由器的IP地址(一般路由器的IP地址、用户名和密码在路由器底面的标签上)192.168.1.1,敲回车后出现如下所示画面:

输入用户名:admin和密码:admin敲回车,进入路由器的设置画面。设置过程读者可根据说明书就可以设置好了。

(四)设置电脑的TCP-IP参数

设置好了无线路由器,家庭局域网就组建完成了,无线路由器会给每台需上网的电脑自动分配IP地址,电脑要获得IP地址,还需设置好电脑的TCP-IP参数:在网络邻居中打开本地连接的“属性”,双击打“TCP/IP”,单击“,在弹出的窗口中选中“自动获取IP地址”和“自动获取DNS服务器地址”。

(五)全部设置好了以后在需要上网时打开ADSL MODERN和路由器,然后电脑接入即可

参考文献:

[1]刘永华,解圣庆.局域网组建管理与维护(第一版)[M].清华大学出版社,2006,6:1

[2]熊小兵.如何组建家庭局域网[D].科技广场,2004,12

作者:林逢春,张英

组建局域网方法论文 篇2:

机房局域网组建方法研究

摘 要:机房局域网运行质量的高低一方面取决于组建时的网络架构和设备,另一方面取决于运行中的管理和维护,其中局域网的组建起到了基础性和关键性的作用。本文将对机房局域网的组建方法和过程进行探讨,研究机房局域网组建的一般思路,以期为网管提供系统的构建逻辑框架。

关键词:机房局域网;组建方法;研究

0 引 言

局域网是当今网络应用最普遍、最基础的形式,它广泛应用在协同工作、大型网络应用软件系统运行、共享资源等方面。不同的单位,不同的应用需求使得对于局域网的规模、性能、功能以及安全性的要求差异较大,例如常见局域网的形式有:网吧、科研单位、政府机关、大中型企业、小型公司、学校机房等。本文主要对高校常见的机房局域网的组建方法和过程进行研究,提出组建机房局域网的系统思路。

本文以应用规模大、性能和安全性要求苛刻的高校机房局域网为例来进行阐述。高校机房局域网的类型有普通公共机房、计算机实验室、公共英语多媒体教室、其他专业实验室。

高校机房局域网虽然有几种不同类型,但是在组建过程中都可以遵循相同的方法和过程。机房局域网的组建内容和过程主要包括建网的需求和投资分析、网络结构、模式的选择和网络的划分、网络硬件设备和软件的选择这四个方面,本文主要从后三个方面即技术上进行探讨。

1 网络拓扑结构和应用模型选择

1.1 网络Topology Structure的选用

网络拓扑结构(Topology) 就是指使用网络传输介质将计算机、网络接入设备(交换机、集线器、路由器)、服务器以及网络安全设备连接在一起的物理布局的形式。机房中经常使用的网络拓扑结构有总线型、星型、环形、集中式。

(1)星型结构的网络由中心的Switch(或Hub)和其他Workstaton(或其他Switch)组成。中心的Switch可以同连在其上的Computer(Switch或Router)进行通信,而连在其上的其他各种设备必须借助中心的Switch才能通信。

(2)总线方式的网络结构非常简单,它使用一根公用的通信线路作为传输介质将Computer和其他设备连接在一起,通信时数据采用Broadcast的方式沿公用线路依次传递。

(3)环形结构的网络是指通信时将计算机依次进行编号,信号沿着单一个方向依次传递,这种结构使得客户端摆脱了对中心Switch的依赖。这种方式不足是环路是封闭的,不利于扩充,可靠性较低,一旦一个节点故障,全网就会瘫痪;另外,故障定位也比较困难。

机房局域网的对于通信量很大、网内客户端多达数百台的公共计算机房(上课或上网)而言,使用星型网络结构可以提高网络的传输效率,无需像总线或者环形网那样担心某站点故障而引起整个网络故障。因此公共大机房在组网设计时应选择使用星型Topology。为了防止出现星型结构数据通信的核心设备Switch或者Router出现故障,一般应该进行双机冗余来设置。

对于公共英语多媒体教室和其他专业实验室而言,由于多为单机实验操作或者Client与Server之间的数据通信量不大,因此可以采用环形结构和总线结构,其中对于环形结构为了防止环故障而影响这个通信,可以采用冗余的双环结构。

1.2 网络模型(Network Model)的设计

网络模型的设计是指在局域网络拓扑结构确定后,在网内如何处理计算机数据的方式。目前常用的主要有四种网络模型,Peer to peer network Model、File/Server Model、Client/Server Model、Browser/Sever Model。网络模型简介,(1)对等网模式:这种信息处理方式对应的拓扑结构是总线型或者星型网络,也就是说网络中没有专用的Sever和NOS(Network Operation System),网络中的计算机互相之间提供服务和获得服务,前提是只需要各Computer使用的通信协议相同;(2)文件/服务器模型:这种信息处理模式,网络有一台以上的Sever且安装有NOS,其他Computer的运行都已这几台Sever为核心,这种模式在总线、环形、星型拓扑结构都可应用;(3)客户机/服务器模型:这种模型是数据集中处理与网络协作并行的模式。通常大型软件的客户端程序在普通计算机上运行,而数据的处理在Sever端完成;(4)浏览器/服务器模式:B/S模式是近些来的新兴模式。该模式使用浏览器,以

2 网络传输介质的选用

常用的网络传输介质有双绞线(Twisted pair)、同轴电缆(Coaxial cable)、光纤(Fiber)等。1)Twisted pair可以分为屏蔽的Twisted pair和非屏蔽Twisted pair即STP和UTP。屏蔽双绞线速度快价格高,一般用在高档的专业实验室,对于一般的学校机房用UTP即可。UTP双绞线一般用在Computer(Server)与Switch、Router之间,目前局域网中的Computer网卡和与Switch的端口多是千兆级的,因此Twisted pair也应与之匹配选择6类双绞线。(2)Coaxial cable。同轴电缆分为粗缆和细缆,粗缆传输距离长,价格高,细缆传输距离较短,一般专业小型实验室都可使用细缆组建,主要用于总线型局域网。(3)Fiber。光纤根据传输距离可以分为单模和多模两种。单模光纤一般用于3公里以上的传输,作为学校机房局域网一般采用多模光纤组建即可满足要求。

3 计算机操作系统(OS)的选择

局域网中的客户机和服务器安装的软件操作系统对于机房局域网的稳定高效运行至关重要。Operating System即操作系统,简称是OS,它是管理计算机软硬件资源的基础性软件。目前,机房安装的各类操作系统包括微软公司的Windows系列(包括Windows XP Windows Vista、Windows7和Windows8)、Linux系列(中标Linux和红旗Linux)、银河麒麟操作系统、Unix系列(HP_UX、Solaris等)以及苹果公司的Mac OS X。操作系统的种类较多,版本各异,对于机房局域网客户端计算机和核心服务器的操作系统选择要依据一定的原则,主要原则有:①适应教学环境的需要,即教学中使用的各类应用Software的运行平台必须和所在Computer的OS相互匹配(包括类型和版本);②所选用的OS要和Computer相互匹配,不同操作系统要求的计算机也不同,版本不同的操作系统对硬件(CPU和Memory)的要求也不同[2]。

一般机房局域网组建过程可以应用这样的参考:

(1)对于大型公共上网机房的Sever可以使用Unix或者Linux、Solaris作为邮件、网关和大型应用软件系统的操作系统平台,因为这类操作系统的稳定性和安全性都远高于微软系列的操作系统,不足之处在于这类系统使用很多命令行进行操作,对网管的技术要求较高。

(2)对于专业实验室和公共外语机房,由于人员相对固定且使用频度有限,因此可以应用微软系列的操作系统,例如服务器使用Windows 2003 Server,客户端采用Windows XP。另外,对于艺术设计专业的计算机可以配置专业的苹果电脑和苹果的操作系统MacOSX。

4 网络通信设备和网络安全规划的措施设计

4.2 机房网络安全的设计

机房局域网基本都连接了Internet,尤其是公共上网机房已经成为师生获取信息资料的重要场所,另外,U盘在计算机中的使用非常普遍。这些情况使得网络病毒在局域网泛滥,

网络安全成为局域网稳定高效运行的关键。机房局域网的安全主要有互联网安全、网络内部的通信风暴、非法访问。在进行机房局域网组网设计的时候,应从硬件和软件规划上对网络安全进行系统谋划。

机房局域网安全设计一般应当做到如下:(1)在局域网与互联网的接口Router处应安装Firewall和IPS(入侵保护系统)或者IDS(入侵检测系统);(2)在Server和Computer上安装杀毒软件;(2)使用子网掩码划分技术对机房局域网进行划分,这样可以有效的隔离网络中错误信息的传递,降低网络风暴,对于像上千台规模的机房局域网使用子网划分技术可以有效的节约IP Address资源;(3)有条件的情况下,可以使用三层Switch对局域网进行VLAN的划分,在机房局域网建立VLAN可以增强网络安全性和稳定性、提高网络的性能[4]。

5 机房局域网的冗余设计

6结束语

本文从机房局域网组建的角度对网络拓扑结构、信息处理模型、操作系统的选择、数据传输介质选用、网络安全等方面进行了探讨,为设计、组建机房局域网提供了全面而系统的技术框架。但是,技术设计上的合理并不是机房局域网组建的全部,单位资金的投入也是组建网络的关键,因此在组建设计中要结合资金的投入和后期维护的成本进行综合的权衡。

参考文献

[1] 武马群.局域网组建与管理教程[M].北京工业大学出版社,2005.6.

[2] 沈葛.浅谈局域网的组建与维护[J].信息与电脑,2010.4.

[3] 王国成.计算机局域网的组建与管理[J].中国科技信息,2008(22).

[4] 周伟,王黎,高晓蓉.局域网组建的探讨[J].科学咨询( 教育科研),2007,(06) .

作者:王伟

组建局域网方法论文 篇3:

基于波导管局域网的组建方法及应用

摘 要:随着无线通信技术在地铁列车车地数据传输中的广泛应用,针对车辆段停车库大面积矩形立体空间无线信号覆盖均匀性以及传输方向可控性方面做了分析,提出了基于波导管串联的无线局域网(WLAN)组建方法,该方法解决了过往大面积矩形立体空间中无线信号覆盖不均匀、信号方向不可控等问题,有效降低了成本,提高了无线信号资源利用率并确保了安全相关要求。该方法首次应用于南京地铁宁天城际线车辆段库内车地无线传输系统,满足运营需求。

關键词:波导管;信号覆盖;无线局域网;均匀性;可控性

0 引言

随着城市轨道交通车辆信息化建设的全面进行,车地无线传输系统在数据容量、安全性能等方面提出了新的需求。列车回库后,要求自动快速下载并转储车载记录数据,便于检修人员及时查看分析相关故障,对于数据的拓展应用与事件的追踪溯源具有不可或缺的作用。库内无线局域网作为列车与地面通信的通道,在带宽及可靠性方面需满足为列车在库内将合法数据下载到库内服务器中提供稳定、可靠、可信的无线通信通道,因此无线局域网信号覆盖须均匀可控。

本文针对传统无线局域网组建方法在大面积矩形立体空间范围内信号覆盖均匀性及信号方向可控性等方面存在的问题,结合南京地铁宁天城际线车辆段库内车地无线传输系统中组建无线局域网的实际需求,提出一种基于裂缝波导管串联的无线局域网组建方法。

1无线传输装置说明

1.1 无线传输装置分析

组建WLAN的常规典型方案中,采用全向天线的无线传输装置会使信号方向及信号覆盖范围不可控,列车进出库时,造成空间环境不稳定,从而导致信号不稳定,在一定程度上影响通信带宽;列车电磁辐射也会对信号质量造成影响,另外,信号覆盖范围不可控存在一定安全隐患;采用定向天线的无线传输装置能够达到信号方向可控,但是信号覆盖的均匀性很差,抗干扰能力较弱,AP数量比较多。而且这两种方案中,若采用2.4GHz天线,会与列车信号系统相互干扰。非串联裂缝波导管或泄露电缆的无线传输装置,能够在条形立体空间中达到信号均匀覆盖的效果,并且信号方向可控,但面对大面积矩形立体空间,即多个条形立体空间时,一套装置无法解决信号覆盖均匀问题,只能通过多套装置解决该技术问题,从而导致成本过高,无线信号资源利用率低。

1.2 串联型波导无线传输装置介绍

裂缝波导管是一种数据双向传输的无线信号传输媒介,具有传输频带宽、传输损耗小、可靠性高、抗干扰能力强等特点。裂缝波导管为中空铝制矩形管,一面等间隔开有窄缝,使得无线载频信息沿波导裂缝向外均匀辐射;在波导管附近适当位置的无线接收器可以接受波导管裂缝辐射的信号,通过处理得到相关信息。

基于波导管串联的无线传输装置通过同轴电缆将多根裂缝波导管串联起来,形成复合定向天线。该装置包括一个末端匹配负载(A),多根裂缝波导管(B),多个波导同轴转换器(C),多根同轴电缆(D),裂缝波导管通过同轴电缆串联起来,最后一根裂缝波导管通过同轴电缆与无线接入设备连接。

该装置结构紧凑,使无线信号覆盖路径可控;增加串联的节点(波导管)即可快速组建复合定向天线,节点之间采用长分支连接,两节点间同轴电缆长度为3m—5m,波导管与无线传输模块间距最高可达15m。在大面积矩形立体空间中可以根据实际需要将立体空间划分为多个条形立体空间,将复合天线增加节点,通过同轴电缆串联即可构成一套信号覆盖均匀的无线传输装置。

采用2.4GHz波导传输控制技术,每条股道旁边安装一根3米左右的裂缝波导管,多根裂缝波导管通过串联的方式连接到AP,串联型波导无线传输装置具有以下特点:

1)裂缝波导管安装在车辆底部,在一定程度上能够有效避开与信号系统互相干扰等问题;

2)无线覆盖范围可控,能够将无线覆盖范围控制在车载波导天线附近1米左右的空间中,在物理空间层面增强了安全性,且信号覆盖强度均匀分布,抗干扰能力强;

3)无线信号覆盖无盲区、损耗小及传输信息量大,能够确保无线局域网中多列车同时下载数据的带宽要求。

2 库内WLAN组建及应用

库内无线局域网主要由裂缝波导管、车载波导天线、接入节点(AP)、光纤交换机、局域网主控器等设备组成,其中接入节点负责无线信号发送及接收,光纤交换机对局域网通信网络进行管理,主控器负责数据下载及中转、数据上传、身份权限验证、波导局域网天线状态检测等任务。

2.1 局域网拓扑结构

根据南京地铁宁天城际线车辆段实际情况,停车库配备36根轨道,检修库8根,在每根停车轨道旁分别安装裂缝波导管,如图1所示,每3到5根裂缝波导管通过馈线(同轴电缆)串联成一组,最后一根与AP相连, 2个AP共享一个AP_G(AP机箱,见2.3),停车库与检修库的AP机箱通过光纤与光纤交换机相连。

2.2 裂缝波导管及波导天线

裂缝波导管根据停车方位部署在库内轨道左侧或者右侧,满足库内停车时车载波导天线与裂缝波导管的方向垂直于地面。

地铁车辆段库内轨道均采用立柱悬空架构,考虑到实际馈线走向,采用2.7m长的2.4GHz裂缝波导管安装在立柱顶部,两端用支架支撑固定,防止波导管由于环境原因造成热胀冷缩变形,上部加装定制防护罩防止踩踏等损坏波导管行为。

波导天线采用高增益定向天线,接收发射2400MHz~2483MHz 频段信号,线极化方式,驻波比小于1.5,与裂缝波导管配合使用时耦合系数为-55dB,3dB波瓣宽度:典型值 30°× 60°(E×H),天线方向如图2下所示。波导天线在车辆的2个头车的一侧各安装一个。

2.3 AP机箱

AP机箱是无线局域网的核心设备,可以发射接收2.4GHz的无线信号数据,将无线网络桥接以太网有线网络,可提供高达54Mb/s 的吞吐量,兼容802.11b/g标准;支持光纤信号接入,具有光信号和射频信号的转换的功能;具有2路独立的射频输出。箱体采用不锈钢材料,具有强防腐能力。

AP机箱主要由AP、光电转换、电源模块、滤波器、空气开关、电源防浪涌等器件组成。其中光电转换的作用主要是实现光信号到电信号的转换;电源模块为AP和光电转换供电;滤波器负责滤除其他干扰信号;空气开关和电源防浪涌主要为了保护机箱。

3 结语

本文提出了一种基于裂缝波导管串联的库内无线局域网及其组建方式,解决了全向天线等传统方式在矩形立体空间中信号覆盖不均匀、路径不可控等问题。基于裂缝波导管串联的无线传输装置结构简单紧凑,能够有效降低成本,提高无线信号资源利用率,该装置首次在南京地铁宁天城际线车辆段部署构建波导局域网用于库内车地无线传输,通过2年多时间的运营考核,取得了良好的运用效果,为宁天城际线库内车地无线传输系统提供了有力保障。

参考文献

[1]邱奎,徐行,肖培龙.波导管技术在地铁信号系统中的应用[J].铁道通信信号,2008,(11).

[2]杜伟.波导管的工作原理及施工技术[J].中国新通信,2013,(7).

[3]陈先伟.北京市轨道交通亦庄线裂缝波导管布置与算法探讨[J].市政技术,2010,(11).

[4]苗玲玉,刘畅,韩光坤.基于通信的列车控制系统安全性探讨[J].城市轨道交通研究,2010,(12).

作者:吉安辉 肖志均 陈建校

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